Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động thầy giảng trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu n
Trang 1HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP
CHƯƠNG II ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
VẬT LÍ 10 NÂNG CAO
Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
ThS - GVC Trần Quốc Tuấn Phạm Thanh Thủy
MSSV: 1090221 Lớp: Sư Phạm Vật lí K35
Cần Thơ, năm 2013
Trang 2Em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô đã tận tình giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức, kỹ năng và phương pháp sư phạm trong suốt
4 năm học tập ở trường Đại Học, giúp em có được nền tảng vững chắc để hoàn thành luận văn này
Vì thời gian và khả năng hạn chế của bản thân,
đề tài em thực hiện sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong sự góp ý của thầy cô và các bạn
Trân Trọng!
Sinh viên thực hiện: Phạm Thanh Thủy
Trang 3
….Ngày ….tháng… năm 2013
ThS – GVC: Trần Quốc Tuấn
Trang 41 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích chọn đề tài 2
3 Giả thuyết khoa học 2
4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3
5 Phương pháp nghiên cứu 3
6 Đối tượng nghiên cứu 3
7 Các giai đoạn thực hiện đề tài 3
8 Các chữ viết tắt trong đề tài 4
CHƯƠNG 1: ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ 5
1.1 Đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông 5
1.1.1 Mục tiêu dạy học trong giai đoạn công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước 5
1.1.2 Mục tiêu của chương trình vật lí 6
1.2 Đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở lớp 10 trung học phổ thông 7
1.2.1 Mục tiêu đổi mới 7
1.2.2 Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lí lớp 10 theo chương trình trung học phổ thông mới 7
1.3 Đổi mới thiết kế bài học 12
1.3.1 Một số hình thức trình bày khoa học bài học 12
1.3.2 Một số hoạt động phổ biến trong một tiết học 13
1.3.3 Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập 15
1.4 Đổi mới kiểm tra đánh giá 16
1.4.1 Nắm chắc các dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan và tự luận 17
1.4.2 Yêu cầu về mức độ nhận thức khi ra đề 17
1.4.3 Các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra 17
1.4.4 Phối hợp các hình thức thi, kiểm tra trong việc đánh giá kết quả học tập của học sinh 19
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH – TỔNG HỢP TRONG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 20
Trang 52.2.2 Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới 20
2.2.3 Giải bài tập vật lí rèn luyện kỹ năng, ký xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát 21
2.2.4 Giải bài tập là một hình thức làm việc tự lực cao của học sinh 21
2.2.5 Giải bài tập vật lí góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh 21
2.2.6 Giải bài tập để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh 21
2.3 Phân loại bài tập vật lí 22
2.3.1 Phân loại theo nội dung 22
2.3.2 Phân loại theo phương thức dạy 22
2.3.3 Phân loại theo trình độ phát triển tư duy 23
2.4 Cơ sở định hướng giải bài tập vật lí 26
2.4.1 Hoạt động giải bài tập vật lí 26
2.4.2 Trình tự giải bài tập 26
2.5 Quá trình giải bài tập vật lí theo phương pháp phân tích - tổng hợp 27
2.5.1 Phương pháp phân tích 27
2.5.2 Phương pháp tổng hợp 28
2.5.3.Phối hợp phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp 29
2.6 Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí 30
2.6.1 Kiểu hướng dẫn Angôrit 30
2.6.2 Kiểu hướng dẫn gợi ý tìm kiếm (hướng dẫn Ơrixtic) 31
2.7 Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học vật lí .31
2.7.1 Lựa chọn các bài tập vật lí 31
2.7.2 Sử dụng hệ thống bài tập 32
CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG LẬP LUẬN GIẢI CHO MỘT SỐ BÀI TẬP CHƯƠNG II ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM, VẬT LÍ 10 NC 33
3.1 Nội dung kiến thức cơ bản của chương II Động lực học chất điểm, Vật lí 10 nâng cao 33
3.1.1 Các định luật Niuton về chuyển động 33
Trang 63.1.4 Lực ma sát 36
3.1.5 Ứng dụng các định luật Niuton và các lực cơ học 37
3.2 Xây dưng lập luận theo phương pháp phân tích – tổng hợp cho quá trình giải một số bài tập .42
CHƯƠNG 4 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 82
4.1 Mục đích thực nghiệm 82
4.2 Nội dung thực nghiệm 82
4.3 Đối tượng thực nghiệm 82
4.4 Kế hoạch giảng dạy 83
4.5 Tiến trình thực hiện các bài học 83
4.6 Kết quả thực nghiệm 83
4.6.1 Thiết kế đề kiểm tra 1 tiết 83
4.6.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 90
KẾT LUẬN 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO 92
Trang 7MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Thế kỷ XXI là thế kỷ của tri thức khoa học và công nghệ cao Kỹ năng của con người được coi là yếu tố quyết định sự phát triển xã hội Vì thế nền giáo dục cần tạo
ra những con người thông minh, có trí tuệ phát triển và giàu tính sáng tạo
Chiến lược phát triển Giáo dục 2001–2010 (Ban hành kèm Quyết định số 201/2001/QĐ – TTg ngày 28/12/2001 của Thủ tướng Chính phủ) ở mục 5.2 đã ghi
rõ: “Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyền thụ tri
thức thụ động thầy giảng trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống, có tư duy phân tích – tổng hợp; phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động tích cực của mỗi học sinh, sinh viên
trong quá trình học tập”
Ở bậc trung học phổ thông đối với các môn học nói chung và môn vật lí nói riêng trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm được cái chung, cái khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng Tuy nhiên, các khái niệm, định luật vật lí thì rất đơn giản, còn biểu hiện của chúng trong tự nhiên thì lại rất phức tạp, các sự vật hiện tượng có thể bị chi phối bởi nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đồng thời hay liên tiếp chồng chéo lên nhau Bởi lẻ, vật lí học không phải chỉ tồn tại trong óc chúng ta dưới dạng những mô hình trừu tượng do ta nghỉ ra mà là sự phản ánh vào óc chúng ta thực tế phong phú, sinh động
Song song với việc học tập kiến thức lí thuyết, bài tập đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ học tập môn vật lí của học sinh bởi những tác dụng của nó Bài tập sẽ giúp luyện tập cho học sinh phân tích để nhận biết được những trường hợp phức tạp, bài tập vật lí là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động Đồng thời cũng là phương tiện rất quý báu để rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn
Chính vì những tác dụng quan trọng của bài tập vật lí nên việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học, đảm bảo đi đến kết quả một cách
Trang 8chính xác là một việc rất cần thiết Nó không những giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kỹ năng suy luận lôgic, làm việc một cách khoa học, có kế hoạch
Bài tập vật lí rất đa dạng cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú Mục đích cơ bản đặt ra khi hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí là làm sao cho học sinh hiểu sâu sắc hơn những quy luật vật lí, biết phân tích và ứng dụng chúng vào những vấn đề thực tiễn, vào tính toán kỹ thuật và cuối cùng phát triển được năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề
Trong chương trình vật lí 10 nâng cao có tất cả 8 chương, trong đó chương
“Động lực học chất điểm” là chương trình bày cở sở của toàn bộ cơ học, nó bao gồm ba định luật Niuton cũng đồng thời giới thiệu đến HS một số lực thường gặp trong cơ học: Lực hấp dẫn, lực ma sát, lực đàn hồi… là một GV trong tương lai em mong muốn rèn luyện cho HS có được khả năng phân tích một số hiện tượng thường gặp trong tự nhiên từ đó vận dụng lý thuyết để giải quyết vấn đề trong từng bài tập, giúp các em có thêm các phương pháp mới để giải bài tập cơ học một cách
nhanh chóng, hiệu quả và chính xác Chính những điều đó đã thôi thúc em thực hiện
đề tài:
“Sử dụng phương pháp phân tích - tổng hợp hướng dẫn học sinh giải bài tập
Chương II Động Lực Học Chất Điểm, Vật lí 10 nâng cao”
3 Giả thuyết khoa học
Vận dụng lý luận dạy học hiện đại có thể sử dụng phương pháp phân tích – tổng hợp hướng dẫn học sinh giải bài tập
Có thể vận dụng cơ sở lý luận đã nghiên cứu hướng dẫn học sinh giải bài tập Chương II Động Lực Học Chất Điểm, Vật lí 10 nâng cao
Trang 94 Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu lý luận về đổi mới phương pháp dạy học vật lí
Nghiên cứu lý luận và sử dụng phương pháp phân tích – tổng hợp trong giải bài tập vật lí
Nghiên cứu nội dung kiến thức cơ bản của Chương II Động Lực Học Chất Điểm, Vật lí 10 nâng cao
Nghiên cứu quá trình xây dựng lập luận giải theo phương pháp phân tích – tổng hợp cho một số bài tập trong Chương II Động Lực Học Chất Điểm, Vật lí 10 nâng cao
- Bài tập tổng hợp về các Định Luật Niuton
- Bài tập về các loại lực: Lực hấp dẫn, Lực đàn hồi, Lực ma sát
- Bài tập ứng dụng các định luật Niuton: Chuyển động của hệ vật, Chuyển động ném và chuyển động trên mặt phẳng nghiêng
5 Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý luận: Phương pháp dạy học vật lí ở trung học phổ thông, tài liệu Bồi dưỡng giáo viên vật lí 10 nâng cao, Lý luận dạy học vật lí, Sách giáo khoa vật lí
10 nâng cao, sách bài tập vật lí 10 nâng cao, sách hướng dẫn giải bài tập vật lí 10 nâng cao
Học tập và trao đổi với thầy cô, bạn bè
Thực nghiệm sư phạm
6 Đối tượng nghiên cứu
Phương pháp phân tích – tổng hợp trong giải bài tập vật lí
Nội dung kiến thức cơ bản của chương II Động Lực Học Chất Điểm, Vật lí 10 nâng cao
Các dạng bài tập chương II Động Lực Học Chất Điểm, Vật lí 10 nâng cao
7 Các giai đoạn thực hiện đề tài
Bước 1: Tìm hiểu đề tài và trao đổi với Thầy hướng dẫn Nhận đề tài nghiên cứu
Bước 2: Lập đề cương chi tiết, khoa học, hoàn thiện
Bước 3: Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài
Trang 10 Bước 4: Nghiên cứu nội dung, tiến hành lựa chọn và phân dạng hệ thống bài tập Chương II Động Lực Học Chất Điểm, Vật lí 10 nâng cao có hướng dẫn theo phương pháp phân tích – tổng hợp
Bước 5: Thực nghiệm sư phạm
Bước 6: Hoàn chỉnh đề tài, chuẩn bị báo cáo bằng Powerpoint
Bước 7: Bảo vệ luận văn trước hội đồng
8 Các chữ viết tắt
Giáo án: GA Bài tập vật lí: BTVL
Giáo viên: GV Phương pháp dạy học vật lí: PPDHVL
Giáo dục: GD Công nghiệp hóa-hiện đại hóa: CNH – HĐH Khoa học: KH Phương pháp dạy học: PPDH
Trang 11CHƯƠNG I ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1 Đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông
Mục tiêu giáo dục ở mỗi quốc gia do nhà nước đề ra, căn cứ vào yêu cầu phát
triển kinh tế, văn hóa, xã hội của đất nước hiện tại và trong tương lai Như vậy mục tiêu này sẽ thay đổi theo mỗi giai đoạn phát triển của đất nước, bởi vì nền giáo dục
ở bất kỳ nước nào cũng phải nhằm đào tạo thế hệ trẻ trở thành những người có đủ khả năng tham gia một cách tích cực và có hiệu quả vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nước trong giai đoạn sắp tới
1.1.1 Mục tiêu dạy học trong giai đoạn công nghiệp hóa–hiện đại hóa đất nước
Hiện nay đất nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước hòa nhập với cộng đồng trong khu vực Đông Nam Á và Thế giới Trước tình hình đó, Hội nghị lần 2 Ban chấp hành TW Đảng cộng sản Việt Nam khóa VIII đã
chỉ rõ mục tiêu của giáo dục trong giai đoạn mới là: “Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản
của giáo dục là nhằm xây dựng những con người và thế hệ thiết tha, gắn bó với lý tưởng độc lập dân tộc và CNXH, có đạo đức trong sáng, có ý chí kiên cường xây dựng và bảo vệ tổ quốc; tham gia tích cực vào sự nghiệp CNH – HĐH đất nước; giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa dân tộc, có năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại; phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt Nam, có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi, có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức kỷ luật, có sức khỏe, là những người thừa kế xây dựng XHCN vừa “hồng” vừa “chuyên” như lời căn dặn của Bác Hồ” [3, tr 18]…
Như vậy, mục tiêu giáo dục của ta trong một thời gian dài vẫn giữ vững quan điểm giáo dục toàn diện, chú trọng cả bốn mặt “ Trí, Đức, Thể, Mỹ ” nhằm đào tạo
ra những người lao động mới có khả năng xây dựng và bảo vệ Tổ Quốc Xã Hội Chủ Nghĩa Tuy nhiên nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa – hiện đại hóa, đang chuyển từ cơ chế kế hoạch hóa tập trung sang cơ chế thị trường với sự quản lí của Nhà nước Thế giới đang xảy ra sự bùng nổ tri thức khoa học và công nghệ Xã hội mới phồn vinh ở thế kỉ XXI phải là một xã hội “dựa vào tri thức”, vào tư duy sáng tạo, vào tài năng sáng chế của con người Trước tình hình đó đòi hỏi nền giáo
Trang 12dục của nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện, để có thể tạo cho đất nước những con người lao động có hiệu quả trong hoàn cảnh mới với những mục tiêu được cụ thể hóa như sau:
- Coi trọng giáo dục tư tưởng, đạo đức, coi đó là nền tảng nhân cách của con người mới
- Bên cạnh việc bồi dưỡng năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại phải chú trọng giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa dân tộc
- Một mặt phải học để nắm vững và làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại mà nhân loại đã tích lũy được; mặt khác lại phải có tư duy sáng tạo, phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt Nam, tìm ra những cách làm mới phù hợp với hoàn cảnh cụ thể của đất nước để đưa đất nước tiến lên
- Người lao động mới vừa phải có ý thức cộng đồng, tinh thần tập thể vì sự nghiệp chung hợp tác giúp đỡ lẫn nhau, vừa phải phát huy tính tích cực của cá nhân, năng động, chủ động, đem hết tài năng, trí tuệ, sức lực của mình cống hiến cho sự nghiệp CNH – HĐH đất nước
1.1.2 Mục tiêu của chương trình vật lí
Vật lí học là một khoa học chính xác, đòi hỏi phải có kỹ năng quan sát tinh tế, tư duy lôgic chặt chẻ…Với lại, vật lí học ở trường phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm, trong đó có sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa quan sát, thí nghiệm và suy luận
lý thuyết để đạt được sự thống nhất giữa lý luận và thực tiễn Chính vì vậy cần:
- Trang bị cho HS những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, có hệ thống, bao gồm:
+ Các khái niệm về các sự vật, hiện tượng, và các quy tắc vật lí
+ Các định luật, định lý, các nguyên lý vật lí cơ bản
+ Những nội dung chính của một số thuyết vật lí quan trọng nhất trong đời sống
và trong sản xuất
+ Các ứng dụng quan trọng nhất của vật lí
+ Các phương pháp chung của nhận thức khoa học và những phương pháp nhận thức đặc thù của vật lí, trước hết là phương pháp thực nghiệm, phương pháp giải quyết vấn đề, phương pháp mô hình
Trang 13- Phát triển tư duy khoa học ở HS, rèn luyện và phát triển các kỹ năng:
+ Quan sát các hiện tượng và các quy tắc vật lí; điều tra, sưu tầm, thu thập các thông tin cần thiết cho việc học tập vật lí
+ Sử dụng các dụng cụ đo phổ biến của vật lí, kỹ năng lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm vật lí đơn giản
+ Phân tích – Tổng hợp, xử lý thông tin rút ra kết luận, đề ra các dự đoán về các mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng, quy tắc vật lí, đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán …
+ Vận dụng kiến thức: mô tả, giải thích các hiện tượng, quy tắc vật lí, giải các bài tập vật lí… giải quyết các vấn đề đơn giản của đời sống, sản xuất
+ Sử dụng các thuật ngữ vật lí, biểu bảng… trình bày rõ ràng, chính xác những kết quả thu được…
- Hình thành và rèn luyện các thái độ tình cảm sau:
+ Bồi dưỡng cho học sinh thế giới quan duy vật biện chứng, giáo dục lòng yêu nước, thái độ đối với lao động, đối với cộng đồng và những đặc tính khác của người lao động trên cơ sở những kiến thức vật lí vững chắc
+ Hứng thú học tập môn vật lí, yêu thích, tìm tòi khoa học, trân trọng những đóng góp của vật lí học…
+ Có thái độ khách quan, trung thực, tác phong cẩn thận, chính xác, có tinh thần học tập tốt
+ Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống, cải thiện điều kiện sống, bảo vệ môi trường
Các mục tiêu trên không thể tách rời nhau mà luôn luôn gắn liền với nhau, hỗ trợ nhau, góp phần đào tạo ra những con người phát triển hài hòa, toàn diện Ví dụ: kiến thức mà học sinh thu nhận được chỉ có thể sâu sắc, vững chắc khi họ có trình
độ tư duy phát triển Muốn có kiến thức vững chắc, học sinh không phải chỉ tiếp thu kiến thức một cách thụ động, máy móc mà phải tích cực tự lực hoạt động, tham gia vào quá trình xây dựng và vận dụng kiến thức Ngược lại, học sinh chỉ có thể phát triển trí thông minh, sáng tạo, khi có một vốn kiến thức vững chắc, thường xuyên vận dụng chúng để giải quyết những nhiệm vụ mới, vừa củng cố vừa mở rộng và
Trang 14phát hiện ra những chỗ chưa hoàn chỉnh của chúng để tiếp tục sáng tạo ra những kiến thức mới, bổ sung hoàn chỉnh thêm vốn kiến thức của mình
1.2 Đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở lớp 10 trung học phổ thông
1.2.1 Mục tiêu đổi mới
- Có kỹ năng soạn giáo án vận dụng kiểu dạy học theo PPDH tích cực
1.2.2 Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học vật lí lớp 10 theo chương trình trung học phổ thông mới
Khắc phục lối truyền thụ một chiều, sử dụng các PPDH truyền thống theo tinh thần phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh
Trong việc đổi mới PPDH, ta không phủ định vai trò của các PPDH truyền thống, tuy nhiên ta sẽ sử dụng các phương pháp đó theo tinh thần mới GV phải lựa chọn PPDH theo một chiến lược nhằm phát huy được ở mức độ tốt nhất tính tích
cực, chủ động, sáng tạo của HS trong những tình huống cụ thể
Từ những nhược điểm cơ bản của kiểu dạy học cũ là GV độc thoại, giảng giải, kiểm tra, đánh giá, còn HS thì học một cách thụ động, cố ghi nhớ, nhắc lại kiến thức, làm theo mẫu Chiến lược dạy học này xuất phát từ quan niệm về nhiệm vụ của giáo dục chỉ là một sự truyền đạt đơn giản những kiến thức, kinh nghiệm xã hội
như những sản phẩm hoàn chỉnh đã được thử thách “ Từ đó dẫn người GV ngấm
ngầm hay công khai coi đứa trẻ hoặc như một người lớn thu nhỏ cần dạy dỗ, giáo dục, làm cho nó giống với mẫu người lớn nhanh chừng nào hay chừng ấy, hoặc như
Trang 15cần phải uốn nắn hơn là tạo dựng” (J.Piaget 1896 - 1980) [3, tr 27] Theo kiểu dạy
học này, trung tâm chú ý là nội dung các kiến thức cần dạy Song, nếu chỉ quan tâm tới bản thân nội dung kiến thức được trình bày thì dù tốt đến đâu vẫn chưa phải là
sự xác định một cách cụ thể HS cần đạt được những khả năng gì trong hoặc sau khi học, và bằng cách nào đảm bảo cho HS đạt được các khả năng đó Chính vì vậy nó hạn chế chất lượng và hiệu quả dạy học Như vậy việc khắc phục lối truyền thụ một chiều là một hoạt động có tính cách mạng nhằm chống lại thói quen đã có từ lâu, chống lại đặc quyền của GV Những GV tâm huyết với nghề hết lòng yêu thương trẻ em thì sẵn lòng hi sinh đặc quyền của mình, tự cải tạo mình, tự nguyện thu hẹp quyền uy của mình, dành cho HS vị trí chủ động trong học tập Nhưng không ít GV còn bảo thủ không từ bỏ được thói quen và đặc quyền trên, không thích ứng được với đòi hỏi mới
Chuyển lối dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, GV không còn đóng vai trò đơn giản là người truyền đạt kiến thức mà trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động độc lập hoặc theo nhóm nhỏ để HS tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kỹ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình
Học sinh tham gia tích cực vào việc giải quyết các vấn đề, tình huống học tập Trên lớp, HS hoạt động là chính, GV có vẻ nhàn nhã hơn nhưng trước đó, khi soạn
GA, GV đã phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều so với kiểu dạy và học thụ động mới có thể thực hiện bài lên lớp với vai trò là người “gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn, dẫn dắt, trọng tài” trong các hoạt động tìm tòi, hào hứng, tranh luận sôi nổi của HS, GV phải có trình độ chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạm lành nghề mới có thể tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của HS mà nhiều khi diễn biến ngoài tầm dự kiến của GV
Bên cạnh đó việc đổi mới SGK, thiết bị thí nghiệm, áp dụng các phương pháp chung của nhận thức khoa học, những PPNTĐT của Vật lí, tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại… cũng đóng vai trò quan trọng không kém góp phần kích thích HS chủ động, hứng thú tham gia vào hoạt động học tập
Trang 16 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS
Thực tế cho thấy bất cứ một việc học tập nào đều phải thông qua hoạt động tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững Hơn nữa, một đặc trưng quan trọng của xã hội hiện đại là sự bùng nổ thông tin Những ứng dụng kỹ thuật là rất hiện đại của ngày hôm nay thì đã trở nên rất lạc hậu trong một tương lai không xa Ta có thể kể rất nhiều thí dụ: sự phát triển của máy tính điện tử, máy thu thanh, thu hình, máy ghi âm, điện thoại, máy ảnh…Do những hiểu biết của chúng ta rất mau chóng trở thành lạc hậu, nên mỗi con người sống trong xã hội phải biết tự cập nhật thông tin bởi vì những điều học được trong nhà trường chỉ rất ít và là những kiến thức cơ bản rất chung chung, chưa đi sâu vào một lĩnh vực cụ thể nào trong đời sống và sản xuất Sau này ra đời còn phải tự học thêm nhiều, phải biết tự cập nhật thông tin mới có thể làm việc tốt và theo kịp được sự phát triển rất nhanh của khoa học kỹ thuật hiện đại Mặt khác, dù là học ở trên lớp hay học ở nhà, mỗi
HS phải tự lực động não để tiếp thu những điều cần học không ai có thể học thay ai
Vì vậy, trong những hoạt động cá nhân của tiết học, GV phải có chiến lược bồi dưỡng phương pháp tự học cho HS Chẳng hạn:
- Tập cho HS phương pháp đọc sách
- Phát phiếu học tập ở nhà cho HS
- Tập cho HS làm quen với các PPNTĐT của VL: PPTN, PPMH, PPGQVĐ Tăng cường dạy học theo nhóm, dạy học hợp tác… góp phần làm cho việc học tập cá nhân có hiệu quả hơn, có tác dụng rèn luyện cho HS tinh thần hợp tác trong lao động, thái độ chia sẻ kinh nghiệm và học hỏi lẫn nhau, ý thức trách nhiệm trong công việc chung Theo lý thuyết về vùng phát triển gần của Lép-Vưgôtski (1896 - 1934), các tương tác thầy - trò và trò - trò trong lớp học có thể giúp cho HS vượt qua được những trở ngại để đạt đến những hiểu biết mới Qua những thảo luận, tranh luận, ý kiến của mỗi cá nhân được bộc lộ, được khẳng định hay bị bác bỏ, qua
đó những hiểu biết của họ sẽ được hình thành hoặc được chính xác hóa, mặc khác trong việc học tập theo nhóm, tất cả mọi HS, từ người kém đến người khá, đều có thể trình bày ý kiến của mình, tức là có điều kiện để tự thể hiện mình Điều đó có tác dụng kích thích rất mạnh hứng thú học tập của HS
Trang 17Bên cạnh đó việc rèn luyện cho HS khả năng tự học còn là một biện pháp giúp ta giải quyết một khó khăn rất lớn là: mâu thuẫn giữa một bên là những yêu cầu cao về việc bồi dưỡng kiến thức và kỹ năng và một bên là sự hạn hẹp và thời gian dành cho mỗi môn học GV phải tính toán cân đối giữa nội dung dạy học trên lớp và nội dung dành cho HS tự tìm hiểu ở nhà Có lẽ không cần chuyển tải từ A đến Z của nội dung bài học trên lớp, mà nên dành một phần nội dung nào đó cho HS tự tìm hiểu ở nhà rồi sau đó sẽ kiểm tra sự tự học của các em
Tuy nhiên, những vấn đề này trước đây chưa được chú ý đúng mức, HS đã quen học tập thụ động, dựa vào sự giảng giải tỉ mỉ, kĩ lưỡng của GV, ít chịu tự lực tìm tòi nghiên cứu Do đó kỹ năng tự học đã yếu lại càng yếu thêm Cần phải nhanh chóng khắc phục tình trạng này ngay từ những lớp dưới chứ không chỉ áp dụng cho những học sinh ở các lớp trên
Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học
Học sinh học bằng cách làm, tự làm, làm một cách chủ động say mê, hứng thú, chứ không phải bị ép buộc Chính vì vậy vai trò của GV không còn là giảng dạy, minh họa nữa mà chủ yếu là tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS hoạt động, thực hiện thành công các hoạt động học đa dạng mà kết quả là giành được kiến thức
và phá triển được năng lực Muốn vậy GV cần:
- Tổ chức, hướng dẫn HS tham gia giải quyết các vấn đề, tình huống học tập…
- Tổ chức cho HS tham gia vào quá trình tái tạo kiến thức
- Áp dụng rộng rãi phương pháp phát hiện giải quyết vấn đề và các PPNTĐT của vật lí như PPTN, PPMH vào trong quá trình dạy học
Áp dụng các phương pháp tiên tiến, các phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học góp phần phát triển tối ưu nhân cách HS
Theo quan điểm thông tin, học là một quá trình thu nhận thông tin có định hướng, có sự tái tạo và phát triển thông tin và giúp người học thực hiện quá trình
trên một cách có hiệu quả Đổi mới PPDH người ta tìm những “ phương pháp làm
tăng giá trị lượng tin, trao đổi thông tin nhanh hơn, nhiều hơn và có hiệu quả hơn”
Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, quá trình dạy học đã sử dụng phương tiện dạy học:
Trang 18- Phim chiếu để giảng bài với đèn chiếu Overhead
- Phần mềm hổ trợ giảng bài, minh họa trên lớp với Projetor
- Công nghệ thông tin, đánh giá bằng trắc nghiệm trên máy tính
- Sử dụng mạng Internet, thiết bị đa phương tiện (multimedia), networking để dạy học
Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học, coi đó là phương tiện
để nhận thức; việc sử dụng phương tiện dạy học tạo điều kiện cho quá trình nhận thức của HS trên tất cả các bình diện khác nhau, đặc biệt là trên bình diện trực quan trực tiếp và bình diện trực quan gián tiếp
1.3 Đổi mới thiết kế bài học
1.3.1 Một số hình thức trình bày khoa học bài học
Các bình diện của hoạt
- Các phim hoạt họa
- Các phần mềm máy vi tính mô phỏng các hiện tượng, quá trình vật lí
- Các mô hình vật chất
- Các hình vẽ, sơ đồ
Bình diện nhận thức khái
niệm - ngôn ngữ
- Sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo
- Các phần mềm máy vi tính dùng cho việc ôn tập
Trang 19 Viết hệ thống các hoạt động theo thứ tự từ trên xuống dưới
Viết 2 cột: Hoạt động của GV và hoạt động học của HS
Viết 3 cột: Hoạt động của GV; hoạt động học của HS; nội dung ghi bảng;
hoặc tiêu đề nội dung chính và thời gian thực hiện
Viết 4 cột: Hoạt động của GV; hoạt động học của HS; nội dung ghi bảng; tiêu đề nội dung chính và thời gian thực hiện
1.3.2 Một số hoạt động phổ biến trong một tiết học
Theo quan điểm mới về việc dạy học, vai trò chính yếu của GV là tổ chức và hướng dẫn các hoạt động học tập của HS Hoạt động học của HS rất đa dạng, dựa theo cấu trúc khái quát của tiến trình giải quyết các vấn đề có tính khoa học ta có thể chia thành các hoạt động sau:
Hoạt động kiểm tra kiến thức cũ
- Tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi của
GV
- Nhận xét câu trả lời của bạn
- Đặt vấn đề, nêu câu hỏi
- Gợi ý trả lời, nhận xét đánh giá
Hoạt động tiếp nhận nhiệm vụ dạy học
- Quan sát, theo dõi GV đặt vấn đề
- Tiếp nhận nhiệm vụ học tập
- Tạo tình huống học tập
- Trao nhiệm vụ học tập
Hoạt động thu thập thông tin
- Nghe GV giảng Nghe bạn phát biểu
- Đọc và tìm hiểu một số vấn đề trong
SGK
- Tổ chức hướng dẫn
- Yêu cầu HS hoạt động
- Giới thiệu nội dung tóm tắt, tài liệu
Trang 20- Giảng sơ lược nếu cần thiết
- Làm thí nghiệm biểu diễn
- Giới thiệu, hướng dẫn cách làm thí nghiệm, lấy số liệu
- Chủ động về thời gian
Hoạt động xử lí thông tin
- Thảo luận theo nhóm hay làm việc cá
nhân
- Tìm hiểu các thông tin liên quan
- Lập bảng, vẽ đồ thị… nhận xét về
tính qui luật của hiện tượng
- Trả lời các câu hỏi của GV
- Tranh luận với bạn bè trong nhóm
hoặc trong lớp…
- Rút ra nhận xét hay kết luận từ những
thông tin thu được
- Đánh giá nhận xét, kết luận của HS
- Đàm thoại gợi mở, chất vấn HS
- Hướng dẫn HS cách lập bảng, vẽ đồ thị và rút ra nhận xét, kết luận
- Tổ chức trao đổi trong nhóm, lớp
- Tổ chức hợp tác hóa kết luận
- Hợp thức về thời gian
Hoạt động truyền đạt thông tin
- Trả lời câu hỏi
- Giải thích các vấn đề
- Trình bày ý kiến, nhận xét, kết luận
- Báo cáo kết quả
- Gợi ý hệ thống câu hỏi, cách trình bày vấn đề
- Gợi ý nhận xét, kết luận bằng lời hoặc bằng hình vẽ
- Hướng dẫn mẫu báo cáo
Trang 21 Hoạt động củng cố bài học
- Trả lời câu hỏi trắc nghiệm
- Ghi câu hỏi, bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
- Nêu câu hỏi, bài tập về nhà
- Dặn dò, yêu cầu HS chuẩn bị bài sau
1.3.3 Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập
Tên bài: ………
Tiết: ………theo phân phối chương trình
A Mục tiêu (chuẩn kiến thức, kỹ năng và thái độ)
Hoạt động 1 (… phút): Kiểm tra bài cũ (nếu cần)
Hoạt động 2 (… phút): Đơn vị, kiến thức kỹ năng 1
Hoạt động 3 (… phút): Đơn vị, kiến thức kỹ năng 2
Trang 22Hoạt động i (… phút): Đơn vị, kiến thức kỹ năng i
Hoạt động n-1 (… phút): Vận dụng, củng cố
Hoạt động n (… phút): Hướng dẫn về nhà
D Rút kinh nghiệm
Ghi những nhận xét của GV sau khi dạy xong
1.4 Đổi mới kiểm tra đánh giá
Kiểm tra, đánh giá được hiểu là sự theo dõi, tác động của người kiểm tra đối với người học nhằm thu được những thông tin cần thiết để đánh giá “Đánh giá có nghĩa
là xem xét mức độ phù hợp giữa một tập hợp thông tin có giá trị, thích hợp và đáng tin cậy với mục tiêu đã được đề ra để xác định thực trạng điểm mạnh, điểm yếu của người học và kết quả là đề ra những quyết định kịp thời nhằm uốn nắn, điều chỉnh
có hiệu quả đối với các hoạt động dạy theo mục tiêu ấy, dành kết quả tối ưu.”
(J.M.De ketele)
Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập đối với các môn học nói chung và môn vật lí nói riêng ở mỗi lớp và mỗi cấp học có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả giáo dục HS Phải cụ thể mục tiêu đào tạo thành mục tiêu, yêu cầu của từng hoạt động giáo dục, từng môn học, từng bài học, từng bài kiểm tra
Nội dung đánh giá phải đổi mới theo hướng phát triển mọi năng lực của học sinh theo mục tiêu giáo dục
Sử dụng phối hợp các hình thức kiểm tra đánh giá khác nhau, kết hợp giữa trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khách quan
Cần xác định phương thức đánh giá phù hợp với nội dung, kỹ năng cần rèn luyện của bài học và tình hình thực tế Cần sử dụng linh hoạt các hình thức đánh giá Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin vào việc kiểm tra đánh giá góp phần tiết kiệm thời gian đảm bảo chính xác
Quá trình đánh giá được diễn ra theo một trình tự hoạch định trước đảm bảo tính giáo dục, tính khoa học và lôgic về nội dung
Từ thực trạng của việc đánh giá kết quả học tập ở trường THPT còn nhiều nhược điểm nên việc đánh giá được đổi mới trên nhiều phương diện: hình thức, mục tiêu, nội dung đánh giá
Trang 231.4.1 Nắm chắc các dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan và tự luận
Một câu hỏi trắc nghiệm khách quan bao gồm ba yếu tố hình thành là: nội dung câu hỏi; các phương án hoặc giải pháp cho trước và các qui tắc đưa ra Các dạng câu hỏi gồm: trắc nghiệm đúng/sai; ghép đôi; điền khuyết; nhiều lựa chọn
Một câu hỏi trắc nghiệm khách quan hoàn hảo cần được xây dựng trên lỗi HS hay mắc phải Có như vậy, các yếu tố gây sự sao nhãng mới có tác dụng trắc nghiệm khả năng tiếp thu của HS
Quy trình soạn một đề kiểm tra viết môn Vật lí:
Bước 1: Xác định mục tiêu kiểm tra
Bước 2: Xác định nội dung kiểm tra (mục tiêu dạy học):
- Các lĩnh vực kiến thức, kỹ năng
- Các kiến thức, kỹ năng của từng lĩnh vực theo mức độ từ thấp đến cao (biết, hiểu, vận dụng)
Bước 3: Xây dựng ma trận của đề kiểm tra
Bước 4: Viết các câu hỏi theo ma trận
Bước 5: Xây dựng đáp án và biểu điểm
1.4.2 Yêu cầu về mức độ nhận thức khi ra đề
Việc ra đề dựa trên cơ sở phát triển năng lực tư duy cho HS theo 6 mức độ nhận thức của Bloom Tùy theo tính chất yêu cầu của mỗi kỳ thi để định ra tỉ lệ kiến thức
phù hợp với từng mức độ nhận thức nhưng phải đầy đủ các mức độ khác nhau
Đề kiểm tra phải có độ khó phù hợp với thời gian làm bài Đề kiểm tra phải đo
lường được mức độ nhận thức của học sinh
Nội dung đề kiểm tra phải rộng bao quát chương trình học
1.4.3 Các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra
B.S Blom đã xây dựng các cấp độ của mục tiêu giáo dục, thường được gọi là cách phân loại Blom, trong đó lĩnh vực nhận thức được chia thành các mức độ hành
vi từ đơn giản nhất đến phức tạp nhất với sáu mức độ :
Nhận biết: là sự nhớ lại các dữ liệu, thông tin đã có trước đây; nghĩa là một
người có thể nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái hiện thông tin, nhắc lại một loạt dữ liệu, từ các sự kiện đơn giản đến các lý thuyết phức tạp
Trang 24Học sinh phát biểu đúng một định nghĩa, định lý, định luật nhưng chưa giải thích
và vận dụng được chúng
Có thể cụ thể hóa mức độ nhận biết bằng các động từ :
Nhận ra, nhớ lại các khái niệm, định lý, định luật, tính chất
Nhận dạng (không cần giải thích) được khái niệm, hình thể, vị trí tương đối giữa các đối tượng trong các tình huống đơn giản
Liệt kê, xác định các vị trí tương đối, các mối quan hệ đã biết giữa các yếu tố Các cụm từ để hỏi thường là: “Cái gì”, “Bao nhiêu”, “Hãy phát biểu…”, “Hãy
mô tả…”…
Ví dụ: Thế nào là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng ? Nêu ví dụ
Thông hiểu: là khả năng nắm được, hiểu được ý nghĩa của các khái niệm,
hiện tượng, sự vật; giải thích được, chứng minh được; là mức độ cao hơn nhận biết nhưng là mức độ thấp nhất của việc thấu hiểu sự vật, hiện tượng, nó liên quan đến ý nghĩa của các mối quan hệ giữa các khái niệm, thông tin mà HS đã học hoặc đã biết Các cụm từ để hỏi thường là: “Tại sao…”, “Hãy phân tích…”, “Hãy so sánh…”,
“Hãy liên hệ…”…
Chú ý chỉ phân tích ở những điểm đơn giản, những yếu tố cơ bản
Ví dụ: Trình bày vắn tắt thí nghiệm về giao thoa ánh sáng
Vận dụng: là khả năng sử dụng các kiến thức đã học vào một hoàn cảnh cụ
thể mới; vận dụng nhận biết, hiểu biết thông tin để giải quyết vấn đề đặt ra; là khả năng đòi hỏi HS phải biết vận dụng kiến thức, biết sử dụng phương pháp, nguyên lý hay ý tưởng để giải quyết một vấn đề nào đó
Đối với câu hỏi vận dụng việc đặt câu hỏi phải tạo ra tình huống mới khác với tình huống đã học Các cụm từ để hỏi thường là: “Làm thế nào…”, “Chỉ ra cách nào…”, …
Ví dụ : Bằng cách nào có thể nhặt được một chìa khóa bị rơi xuống giếng sâu?
Phân tích: là khả năng phân chia một thông tin ra thành các phần thông tin
nhỏ sao cho có thể hiểu được cấu trúc, tổ chức của nó và thiết lập mối liên hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa chúng
Trang 25Ví dụ : Từ những kiến thức đã biết em hãy giải thích tại sau cầu thường được xây vòng lên?
Tổng hợp là khả năng sắp xếp, thiết kế lại thông tin, các bộ phận từ các
nguồn tài liệu khác nhau và trên cơ sở đó tạo lập nên một hình mẫu mới
Ví dụ : Hãy đề ra biện pháp làm giảm sụt áp trên đường dây tải điện?
1.4.4 Phối hợp các hình thức thi, kiểm tra trong việc đánh giá kết quả học tập của HS
Các hình thức kiểm tra HS trong quá trình học tập gồm:
Kiểm tra miệng: kiểm tra kiến thức, thái độ của HS ngay trên lớp, dạng vấn đáp
Kiểm tra thí nghiệm thực hành: kiểm tra kĩ năng thực hành của HS trong quá trình làm các bài thực hành thí nghiệm, dạng vấn đáp, trình bày báo cáo kết quả
Kiểm tra viết: kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS, dạng kiểm tra 15 phút, 45 phút, kiểm tra học kì Đây là hình thức quan trọng nhất trong việc đánh giá kết quả học tập của HS
Kiểm tra đề tài: dạng bài tập lớn có thể là một vấn đề yêu cầu HS hoặc nhóm
HS phải thực hiện nhằm kiểm tra năng lực nhận thức của HS, đặc biệt là các HS giỏi
Trang 26Chương 2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH – TỔNG HỢP TRONG GIẢI
BÀI TẬP VẬT LÍ 2.1 Khái niệm về bài tập vật lí
Bài tập vật lí là một yêu cầu đặt ra cho người học, được người học giải quyết trên
cơ sở các lập luận logic nhờ các phép tính toán, các thí nghiệm…, dựa trên những kiến thức về khái niệm, định luật và các thuyết vật lí
2.2 Tác dụng của bài tập trong dạy học vật lí
2.2.1 Bài tập giúp cho việc ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức
Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, HS đã nắm được cái chung, cái khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng Trong các bài tập HS phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào những trường hợp cụ thể rất
đa dạng; nhờ thế mà HS nắm được những biểu hiện của chúng trong thực tế, phát hiện ngày càng nhiều những hiện tượng thuộc ngoại diên của các khái niệm hoặc chịu sự chi phối của các định luật hay thuộc phạm vi ứng dụng của chúng
Vật lí học là sự phản ánh vào óc chúng ta thực tế phong phú sinh động Các khái niệm, định luật vật lí thì rất đơn giản còn biểu hiện của chúng trong tự nhiên thì lại rất phức tạp, bởi các sự vật, hiện tượng có thể bị chi phối bởi nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đồng thời hay liên tiếp chồng chéo lên nhau Bài tập sẽ giúp luyện tập cho HS phân tích để nhận biết được những trường hợp phức tạp đó
Bài tập vật lí là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động Khi giải bài tập, HS phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sự dụng tổng hợp những kiến thức thuộc nhiều chương, nhiều phần của chương trình
2.2.2 Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới
Ở những lớp trên của bậc trung học phổ thông, với trình độ toán học đã khá phát triển, nhiều khi các bài tập được sử dụng khéo léo có thể dẫn HS đến những suy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới do bài tập phát hiện ra Tuy nhiên để đạt được hiệu quả cao thì BTVL đưa ra phải đảm bảo một số yêu cầu sau:
- Mỗi bài tập đưa ra phải chứa vấn đề học tập cần giải quyết và vừa sức với HS
Trang 27- Mỗi bài tập phải chứa đựng yếu tố mới mà để tìm ra lời giải, HS cần phải thực hiện các lập luận phức tạp hoặc phải tìm “câu trả lời từ thiên nhiên” (tức là HS cần thực hiện các thí nghiệm vật lí, quan sát thực tế)
- Các bài tập phải được chú ý tới các mặt như tình huống đưa ra bài tập, nội dung bài tập (đề bài), cách giải và kết luận để từ đó rút ra kiến thức mới
- Việc giải hệ thống bài tập phải đảm bảo thời gian mà chương trình qui định, đảm bảo được mục đích chiếm lĩnh nội dung kiến thức mới của HS
2.2.3 Giải bài tập vật lí rèn luyện kỹ năng, ký xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát
Bài tập vật lí là một trong những phương tiện rất quý báu để rèn luyện kỹ năng,
kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn
2.2.4 Giải bài tập là một hình thức làm việc tự lực cao của HS
Trong khi làm bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà HS rút ra được nên tư duy HS được phát triển, năng lực làm việc tự lực của họ được nâng cao, tính
kiên trì được phát triển
2.2.5 Giải bài tập vật lí góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của HS
Có nhiều bài tập vật lí không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho HS tư duy sáng tạo Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm, bài tập thiết kế dụng cụ rất có ích về mặt này
2.2.6 Giải bài tập để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của HS
Bài tập vật lí cũng là một phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của HS Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phân loại được các mức độ nắm vững kiến thức của HS, khiến cho việc đánh giá chất lượng kiến thức của HS được chính xác
Trang 282.3 Phân loại bài tập vật lí
Số lượng các BTVL sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất lớn, vì vậy cần
có sự phân loại sao cho có tính tương đối thống nhất về mặt lý luận cũng như thực tiễn cho phép người GV lựa chọn và sử dụng hợp lí các BTVL trong dạy học Dựa vào: Đặc điểm môn học, cấu trúc nội dung, mục tiêu bài tập mà người ta có nhiều cách phân loại bài tập vật lí
2.3.1 Phân loại theo nội dung
Bài tập có nội dung lịch sử: Đó là những bài tập, những câu hỏi chứa đựng
những kiến thức có đặc điểm lịch sử, những dữ liệu về thí nghiệm, về những phát minh, sáng chế hoặc về những câu chuyện có tính chất lịch sử
Bài tập có nội dung cụ thể và trừu tượng
+ Bài tập có nội dung cụ thể là bài tập trong đó dữ liệu của đầu bài là cụ thể và người học có thể tự giải chúng dựa vào vốn kiến thức cơ bản đã có Ưu điểm chính của bài tập cụ thể là tính trực quan cao và gắn vào đời sống
+ Bài tập có nội dung trừu tượng là những bài tập mà dữ liệu đã cho là không cụ thể, nét nổi bật của bài tập trừu tượng là bản chất vật lí được nêu bật lên, nó được tách ra không lẫn lộn với các chi tiết không cơ bản
Bài tập có nội dung theo phân môn: Trong vật lí học người ta phân ra các
chuyên nghành nhỏ để nghiên cứu và bài tập cũng được xếp loại theo các phân môn
Bài tập có nội dung kỹ thuật tổng hợp: Đó là các bài tập mà số liệu, dữ kiện
gắn với các số liệu thực tế trong các ngành kỹ thuật, công nghiệp, các bài tập này có ứng dụng thực tế
2.3.2 Phân loại theo phương thức dạy
Bài tập định tính: Đây là loại bài tập mà việc giải không đòi hỏi phải làm
một phép tính nào hoăc chỉ là những phép tính đơn giản có thể nhẩm được Muốn giải bài tập này phải dựa vào khái niệm, những định luật vật lí đã học, xây dựng những suy luận logic, để xác lập mối liên hệ phụ thuộc vào bản chất giữa các đại lượng vật lí Bài tập định tính có tác dụng lớn trong việc cũng cố những kiến thức
đã học, giúp đào sâu hơn bản chất của hiện tượng vật lí, rèn luyện kỹ năng vận dụng
Trang 29kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, rèn luyện năng lực quan sát, bồi dưỡng tư duy logic Vì vậy đây là loại bài tập có giá trị cao, ngày càng được sử dụng nhiều hơn
Bài tập định lượng: Là bài tập mà khi giải nó phải thực hiện một loạt các
phép tính và thường được phân ra làm hai loại: bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp + Bài tập tập dượt: là loại bài tập tính toán đơn giản, muốn giải chỉ cần vận dụng một vài định luật, một vài công thức, loại này giúp cũng cố các kiến thức vừa học đồng thời giúp nắm kỷ hơn kiến thức và cách vận dụng nó
+ Bài tập tổng hợp: là loại bài tập tính toán phức tạp, muốn giải phải vận dụng nhiều khái niệm, nhiều công thức, loại này có tác dụng đặc biệt trong việc mở rộng, đào sâu kiến thức giữa các phần khác nhau của chương trình, đồng thời nó giúp người học biết tự mình lựa chọn những định luật, công thức cần thiết trong các định luật và các công thức đã học
Bài tập thí nghiệm: Là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm thì mới giải
được Những thí nghiệm mà bài tập này đòi hỏi phải được tiến hành ở phòng thí nghiệm hoặc ở nhà với những dụng cụ đơn giản mà người học có thể tự làm, tự chế Việc giải bài tập này đòi hỏi phải biết cách tiến hành các thí nghiệm và biết vận dụng các công thức cần thiết để tìm ra kết quả Loại bài tập này kết hợp được cả tác dụng của các loại bài tập vật lí nói chung và các loại bài tập thí nghiệm thực hành
và có tác dụng tăng cường tính tự lực của người học
Bài tập đồ thị: Là loại bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ liệu để
giải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại Loại này đòi hỏi người học phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập đồ thị
2.3.3 Phân loại theo trình độ phát triển tư duy
Trang 301 Sử dụng được thông tin
2 Dùng được phương pháp, quan niệm, lý thuyết và hoàn cảnh, tình huống mới
3 Sử dụng kiến thức, kỹ năng vào việc giải quyết các vấn đề đặt ra
4 Gợi ý câu hỏi: Vận dụng, chứng minh, tính toán, minh họa, giải quyết, thay đổi
Phân tích
1 Nhận biết các ý nghĩa bị che dấu
2 Phân tách vấn đề thành các cấu phần và chỉ ra mối liên hệ giữa chúng
3 Gợi ý câu hỏi kiểm tra: Phân tích, phân rã, giải thích, kết nối, phân loại, sắp xếp, chia nhỏ, so sánh, lựa chọn,…
Tổng hợp
1 Sử dụng ý tưởng cũ, tạo ra ý tưởng mới
2 Khái quát hóa từ các sự kiện đã cho
3 Liên kết các vùng kiến thức lại với nhau
4 Suy ra các hệ quả
5 Gợi ý câu hỏi kiểm tra: Tích hợp, thay đổi, sắp xếp lại, tạo ra, thiết kế, tổng quát hóa,…
Đánh giá
1 So sánh và phân biệt được các khái niệm
2 Đánh giá được giá trị của lý thuyết
3 Chọn lựa được dựa vào các suy luận có lý
4 Xác nhận giá trị của các căn cứ
Trang 315 Nhận biết các tính chất chủ quan
6 Gợi ý câu hỏi kiểm tra: Đánh giá, quyết định, xếp loại, kiểm tra, kết luận, tổng quát,…
Phân loại
Theo đó, việc giải BTVL, ta có thể phân ra thành ba bậc của quá trình nhận thức
- Bài tập nhận biết, tái hiện, tái tạo lại: Đó là những bài tập đòi hỏi người học
nhận ra được, nhớ lại được những kiến thức đã học, đã được nêu trong tài liệu Đó
là những câu hỏi về khái niệm, về định luật, về thuyết vật lí hoặc về các ứng dụng vật lí
- Bài tập hiểu, vận dụng: Với các bài tập này thì những đại lượng đã cho có mối
liên hệ trực tiếp với đại lượng phải tìm thông qua một công thức, một phương trình nào đó mà người học đã học Bài tập loại này đòi hỏi người học nhận lại, nhớ lại mối liên hệ giữa các đại lượng đã cho và các đại lượng phải tìm Tiến trình luận giải
ở đây đơn giản chỉ là một phương trình một ẩn số hoặc là giải thích một tính chất nào đó dựa vào đặt điểm, vào các tính chất vật lý đã học Sử dụng giải thích một hiện tượng vật lí, rèn luyện kỹ năng sử dụng thuật ngữ vật lí
- Bài tập vận dụng linh hoạt: Loại bài tập này được sử dụng sau khi người học
đã nghiên cứu tài liệu mới, nó có tác dụng cũng cố, khắc sâu kiến thức đã lĩnh hội được đồng thời nó bổ khuyết những gì mà trong giờ nghiên cứu tài liệu mới người học còn mơ hồ, còn hiểu sai Với bài tập vận dụng linh hoạt đòi hỏi phải có khả năng vận dụng phối hợp những kiến thức mới học với những kiến thức trước đó Việc giải bài tập vận dụng linh hoạt sẽ phát triển ở người học tư duy logic, tư duy phân tích tổng hợp, đồng thời thấy được mối liên hệ biện chứng giữa các kiến thức
đã học Chính những bài tập vận dụng linh hoạt là cầu nói kiến thức trong sách vở với những vấn đề trong thực tế đời sống và trong kỹ thuật
Tóm lại: Bài tập vật lí rất đa dạng, vì thế vấn đề phân loại được các bài tập của một phân môn là rất cần thiết để có thể học tốt phân môn đó
Trang 322.4 Cơ sở định hướng giải bài tập vật lí
2.4.1 Hoạt động giải bài tập vật lí
Mục tiêu cần đạt tới khi giải một bài toán vật lí là tìm được câu trả lời đúng đắn, giải đáp được vấn đề đặt ra một cách có căn cứ khoa học chặt chẽ Quá trình giải một bài toán thực chất là tìm hiểu điều kiện của bài toán, xem xét hiện tượng vật lí được đề cập và dựa trên các kiến thức về vật lí, toán để nghĩ tới mối liên hệ có thể của cái đã cho và cái cần tìm sao cho thấy được cái phải tìm có mối liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với cái đã cho, từ đó đi đến chỉ rõ được mối liên hệ tường minh trực tiếp của cái phải tìm với cái đã biết nghĩa là đã tìm được lời giải đáp cho bài
toán đặt ra
Hoạt động giải bài toán vật lí có hai phần việc cơ bản quan trọng là:
- Việc xác lập các mối liên hệ cơ bản, cụ thể dựa trên sự vận dụng kiến thức vật
lí vào điều kiện cụ thể của bài toán đã cho
- Sự tiếp tục luận giải, tính toán, đi từ mối liên hệ đã xác lập được đến kết quả cuối cùng của việc giải đáp vấn đề được đặt ra trong bài toán đã cho
+ Sự nắm vững lời giải một bài toán vật lí phải thể hiện ở khả năng trả lời được câu hỏi: Việc giải bài toán này cần xác lập được mối liên hệ nào? Sự xác lập các mối liên hệ cơ bản này dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lí nào? Vào điều kiện cụ thể gì của bài toán?
+ Đối với bài tập định tính, ta không phải tính toán phức tạp nhưng vẫn cần phải
có suy luận logic từng bước đi để đến kết luận cuối cùng
2.4.2.Trình tự giải bài tập
Từ phân tích về thực chất hoạt động giải bài toán, ta có thể đưa ra một cách khái quát các bước chung của tiến trình giải một bài toán vật lí và hoạt động chính trong các bước đó là
Bước 1: Tìm hiểu đầu bài
- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ liệu xuất hiện vá các cái phải tìm
- Mô tả lại tình huống đã nêu trong đầu bài, vẽ hình minh họa
- Nếu đề bài yêu cầu thì phải dùng đồ thị hoặc làm thí nghiệm để thu được các dữ liệu cần thiết
Trang 33 Bước 2: Xác lập những mối liên hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và các cái
phải tìm
- Đối chiếu các dữ liệu xuất phát và các cái phải tìm, xem xét bản chất vật lí của những tình huống đã cho để nghĩ đến kiến thức, các định luật, các công thức có liên quan
- Xác lập các mối liên hệ cơ bản, cụ thể của các dữ liệu xuất phát và cái phải tìm
- Tìm kiếm, lựa chọn các mối liên hệ tối thiểu cần thiết sao cho thấy được mối liên hệ của cái phải tìm với các dữ liệu xuất phát, từ đó có thể rút ra cái cần tìm
Bước 3: Rút ra kết quả cần tìm
Từ các mối liên hệ cần thiết đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán để rút ra kết quả cần tìm
Bước 4: Kiểm tra xác nhận kết quả
Để có thể xác nhận kết quả cần tìm cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặc một
số cách sau:
- Kiểm tra xem đã tính toán đúng chưa
- Kiểm tra xem thứ nguyên có phù hợp không
- Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm xem có phù hợp không
- Giải bài toán theo các cách khác xem có cho đúng kết quả không
Tuy nhiên trong nhiều bài tập không nhất thiết phải tách biệt một cách cứng nhắc giữa bước 2 và bước 3 Tùy từng bài toán mà ta có thể kết hợp hai bước đó thành một trong tiến hành luận giải
2.5 Quá trình giải bài tập vật lí theo phương pháp phân tích - tổng hợp
2.5.1 Phương pháp phân tích
Phương pháp phân tích bắt đầu bằng việc tìm một định luật, một quy tắc diễn đạt bằng một công thức có chứa đại lượng cần tìm và một vài đại lượng chưa biết Công việc tiếp theo là tìm những định luật, công thức khác cho biết mối quan hệ giữa những đại lượng chưa biết này với các đại lượng chưa biết trong đầu bài Cuối cùng
ta tìm được một công thức trong đó chỉ chứa đại lượng cần tìm với các đại lượng đã biết Thực chất phương pháp phân tích là phân tích một bài toán phức tạp thành nhiều bài toán đơn giản hơn Có thể diễn đạt phương pháp phân tích theo sơ đồ sau
Trang 34x là đại lượng phải tìm; p, y, z là những đại lượng không cho trực tiếp trong đầu bài; a, b, c là những đại lượng đã cho
Theo định luật 1 hay công thức 1, ta có mối lien hệ giữa đại lượng x với một số đại lượng nào đó y, z Ta bảo x là một hàm số của y và z, ta có x = f(y, z)
Ta phải tìm một định luật 2 hay công thức 2 nêu lên mối quan hệ giữa đại lượng
y chưa biết với đại lượng a đã cho trong đầu bài, mối quan hệ đó là: y = f(a, p)
Vì đại lượng p chưa biết nên ta phải tìm định luật 3 công thức 3 cho biết mối quan hệ giữa p với đại lượng b đã cho
Cứ như thế tiếp tục, cuối cùng thay vào công thức 1, ta thu được công thức chỉ còn chứa đại lượng phải tìm x và các đại lượng đã cho a, b, c; x = f(a, b, c)
2.5.2 Phương pháp tổng hợp
Theo phương pháp tổng hợp việc giải bài tập bắt đầu từ những đại lượng đã cho trong điều kiện của bài tập Dựa vào các định luật, quy tắc vật lí, ta phải tìm những công thức có chứa đại lượng đã cho và các đại lượng trung gian mà ta dự kiến có liên quan đến đại lượng cần tìm Cuối cùng, ta tìm được một công thức chỉ chứa đại lượng phải tìm và đại lượng đã biết
Định luật 1
x = f(y, z) Công thức 1
Kết quả:
x = f(a, b, c)
Định luật 4
a = f(c) Công thức 4
Trang 35x là đại lượng phải tìm; p, y, z là những đại lượng không cho trực tiếp trong đầu bài; a, b, c là những đại lượng đã cho
Từ đại lượng b đã cho ở đầu bài ta tìm định luật 1 hay công thức 1 xác định mối lien hệ đã cho ở đầu bài với đại lượng chưa biết có liên quan tới bài toán p; mối quan hệ đó là: p = f(b)
Từ p và a đã biết ta tìm định luật 2 hay công thức 2 để nêu lên mối quan hệ giữa đại lượng chưa biết có liên quan tới bài toán y với các đại lượng đã biết a, p; mối quan hệ đó là: z = f(c)
Cuối cùng từ các đại lượng y, z vừa tìm được ta tìm định luật 4 hay công thức 4 xác định mối liên hệ giữa các đại lượng đã biết với đại lượng cần tìm x; mối quan
hệ đó là: x = f(y, z)
2.5.3 Phối hợp phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp
Phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp đều có giá trị như nhau, chúng
bổ sung cho nhau Đối với phương pháp phân tích nếu tìm được công thức đúng thì nhanh chóng hướng tới kết quả bài toán Tuy nhiên nếu HS không tập trung chú ý nhiều vào các giai đoạn trung gian, điều đó nói chung là không có lợi, đặc biệt đối với HS yếu sẽ nắm bản chất vật lí kém sâu sắc hơn Phương pháp tổng hợp cho phép đi sâu vào các giai đoạn trung gian, HS chú ý hơn tới bản chất vật lí và mối liên hệ giữa các đại lượng và hiện tượng phương pháp tổng hợp giống như phương
Trang 36pháp “thử” và “sai” nên gần với tư duy trực quan, cụ thể của HS Trong khi phương pháp phân tích đòi hỏi cao hơn về mức độ tư duy logic và chuẩn bị toán học Vì vậy căn cứ vào đối tượng HS, mục đích dạy học, GV nên sử dụng hợp lí các phương pháp này
Phương pháp tổng hợp đòi hỏi người giải bài tập có kiến thức rộng rãi, kinh nghiệm phong phú để có thể dự đoán con đường đi từ những dự kiện trung gian, thoạt mới nhìn hình như không có quan hệ gì chặt chẽ tới một kết quả có liên quan đến tất cả những điều đã cho Bởi vậy ở giai đoạn đầu của việc giải bài tập thuộc một dạng nào đó, do HS chưa có nhiều kinh nghiệm, thường nên bắt đầu từ câu hỏi đặt ra trong bài tập rồi gỡ dần, làm sáng tỏ dần những yếu tố có liên quan đến đại lượng cần tìm, nghĩa là dùng phương pháp phân tích
Nhìn chung trong thực tế hai phương pháp này không tách rời nhau mà thường xen kẽ, hỗ trợ cho nhau Việc giải BTVL phải dùng chung hai phương pháp phân tích và tổng hợp Phép giải bắt đầu bằng phân tích các điều kiện của bài toán để hiểu đề bài và phải có sự tổng hợp kèm theo ngay để kiểm tra ngay lại mức độ đúng đắn của các sự phân tích ấy Muốn lập được kế hoạch giải phải đi sâu phân tích nội dung vật lí của bài tập, tổng hợp những dữ kiện đã cho với những quy luật vật lí đã biết ta mới xây dựng được lời giải và kết quả cuối cùng Trong những bài tập toán tổng hợp, hiện tượng xảy ra do nhiều nguyên nhân, trãi qua nhiều giai đoạn, khi xây dựng lập luận có thể phối hợp cả hai phương pháp
2.6 Hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lí
2.6.1 Kiểu hướng dẫn Angôrit
Angôrit là gì ?
Angôrit là khái niệm toán học dùng để chỉ bản quy định chính xác và được hiểu một cách đơn giá về việc hoàn thành các thao tác nguyên tố theo một trình tự xác định nhằm giải quyết một bài toán bất kỳ thuộc một loại hay một kiểu nò đó
Hướng dẫn BTVL theo kiểu Angôrit
Sự hướng dẫn hoạt động theo một mẩu có sẵn, gọi là hướng dẫn Angôrit Thuật ngữ Angôrit trong việc giải bài tập được hiểu là một quy trình hành động, tức trình
tự các thao tác tiến hành giải bài tập
Trang 37Cách hướng dẫn: GV xây dựng Angôrit giải cho một bài tập nào đó gồm trình tự các thao tác tiến hành và những lưu ý trong từng thao tác GV chọn bài tập cùng dạng cho HS giải và kiểm tra kết quả để uốn nắn những sai sót trong cách vận dụng Kiểu hướng dẫn Angôrit thường được áp dụng khi cần dạy cho HS phương pháp giải một bài toán điển hình theo yêu cầu của chương trình
Ưu điểm: kiểu hướng dẫn này định hướng được tư duy HS theo một con đường vạch sẵn sẽ giúp HS có kỹ năng giải những bài tập cùng dạng
Nhược điểm: HS có thói quen hành động theo mẫu nên làm hạn chế năng lực tư duy của HS
2.6.2 Kiểu hướng dẫn gợi ý tìm kiếm (hướng dẫn Ơrixtic)
Hướng dẫn gợi ý tìm kiếm là kiểu hướng dẫn, GV chỉ gợi mở các vấn đề HS tìm cách giải quyết, GV chỉ có thể hướng dẫn một phần nào đó
Cách hướng dẫn: GV chọn bài tập mà có một bộ phận HS đã biết cách giải quyết, còn một bộ phận hoàn toàn mới lạ GV phải dùng hệ thống câu hỏi gợi ý HS giải quyết từng vấn đề
Ưu điểm: phối hợp hoạt động giữa GV và HS một cách tích cực, thầy phải gợi ý, trò phải tìm cách giải quyết Điều này đã tạo cho HS có thói quen tiếp nhận các vấn
đề và tìm cách giải quyết vấn đề, từ đó rèn luyện năng lực tư duy cho HS
Yêu cầu khi hướng dẫn: GV phải chuẩn bị hệ thống câu hỏi gợi ý làm sao phải định hướng được tư duy HS, HS phải tiếp cận được các vấn đề cần giải quyết Đồng thời, các câu hỏi phải “ẩn”, các vấn đề mà HS phải tìm cách giải quyết
2.7 Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học vật lí
2.7.1 Lựa chọn các bài tập vật lí
Vấn đề lựa chọn bài tập vật lý góp phần không nhỏ vào việc nâng cao chất lượng học tập môn vật lý của người học và việc lựa chọn bài tập phải thõa mãn các yêu cầu sau:
- Các bài tập phải đi từ dể đến khó, đơn giản đến phức tạp, giúp người học nắm được các phương pháp giải các bài tập điển hình
- Hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều thể loại bài tập
Trang 38- Lựa chọn các bài tập cần kích thích tính hứng thú học tập và phát triển tư duy của người học
- Các bài tập phải nhằm cũng cố, bổ sung và hoàn thiện tri thức cụ thể đã học, cung cấp cho người học những hiểu biết về thực tế, kỹ thuật có liên quan với kiến thức lý thuyết
- Lựa chọn các bài tập điển hình nhằm hướng dẫn cho người học vận dụng kiến thức đã học để giải những loại bài tập cơ bản, hình thành phương pháp chung để giải các loại bài tập đó
- Lựa chọn các bài tập sao cho có thể kiểm tra được mức độ nắm vững tri thức của người học
2.7.2 Sử dụng hệ thống bài tập
Trong dạy học từng nội dung cụ thể, GV phải dự kiến chi tiết kế hoạch sử dụng
hệ thống bài tập đã lựa chọn, chẳng hạn theo các trường hợp sau:
- Sử dụng các khâu sau của quá trình dạy học: Nêu vấn đề, hình thành kiến thức mới, củng cố, hệ thống hóa, kiểm tra và đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS
- Trong tiến trình dạy học một đề tài cụ thể, việc giải hệ thống bài tập mà GV đã lựa chọn cho HS thường bắt đầu bằng những bài tập định tính hay những bài tập tập dượt Sau đó HS sẽ giải các bài tập tính toán, bài tập đồ thị bài tập thí nghiệm có nội dung phức tạp hơn Việc giải các bài tập tính toán tổng hợp, những bài tập có nội dung kĩ thuật với dữ kiện không đầy đủ, những bài tập sáng tạo có thể coi là sự kết thúc việc giải hệ thống bài tập đã được lựa chọn cho đề tài
- Sử dụng các biện pháp để cá biệt hóa HS trong việc giải các BTVL: Biến đổi mức độ yêu cầu của bài tập ra cho các đối tượng HS khác nhau như mức độ trừu tượng của đề bài, loại vấn đề cần giải quyết, phạm vi và tính phức tạp của các số liệu cần xử lí, loại và số lượng các thao tác tư duy logic và các phép biến đổi toán học phải sử dụng, phạm vi và mức độ kiến thức, kĩ năng cần huy động, biến đổi mức độ yêu cầu về số lượng bài tập cần giải, về mức độ tự lực của HS trong quá trình giải bài tập
Trang 39Chương 3 XÂY DỰNG LẬP LUẬN GIẢI CHO MỘT SỐ BÀI TẬP CHƯƠNG II ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM, VẬT LÍ 10 NC 3.1 Nội dung kiến thức cơ bản của chương
3.1.1 Các định luật Niuton về chuyển động
1 Khái niệm về lực
Lực là đại lượng đặc trưng cho tương tác giữa vật này với vật khác Khi có lực tác dụng lên vật thì vật sẽ thu gia tốc hoặc bị biến dạng Lực là đại lượng vectơ và tổng hợp được theo quy tắc cộng vectơ
(Khi tổng hợp lực, ta cũng có thể dựa trên phép vẽ liên tiếp các vectơ: từ ngọn của vectơ thứ nhất vẽ tiếp vectơ thứ hai… và cứ làm như vậy cho đến hết)
Chú ý: Độ lớn của lực tổng hợp F so với các lực thành phần thì có thể lớn hơn [Hình 1a], nhỏ hơn [Hình 1b] hoặc bằng độ lớn [Hình 1c] của các lực thành phần
3 Định luật I Niutơn ( Newton)
- Khi một vật không chịu tác dụng của lực nào hay các lực tác dụng lên vật không bằng nhau thì vật sẽ tiếp tục đứng yên nếu ban đầu nó đứng yên và tiếp tục chuyển động thẳng đều nếu ban đầu nó chuyển động
- Định luật I Niutơn chỉ đúng trong hệ quy chiếu quán tính tức là hệ quy chiếu
Trang 40dụng lên hệ cân bằng nhau) Một cách gần đúng hệ quy chiếu gắn với mặt đất hoặc chuyển động thẳng đều so với mặt đất có thể coi là hệ quy chiếu quán tính
- Định luật Niutơn còn được gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính Quán tính là xu hướng của một vật giữ nguyên vận tốc như cũ khi không có lực tác dụng (hoặc các lực tác dụng cân bằng nhau)
- Định luật II Niutơn chỉ đúng trong hệ quy chiếu quán tính
- Trong hệ SI, khối lượng đo bằng kilôgam (kg); a đo bằng (m/s2) và lực đo bằng Niutơn (N)
- Theo định luật II Niutơn, khối lượng m càng lớn thì gia tốc a càng nhỏ và vận tốc v càng ít thay đổi nên khối lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật Khối lượng là vô hướng và có tính chất cộng
- Khi vật chịu tác dụng đồng thời của nhiều lực F1
2
F
3
F … Fn thì F trong biểu thức (1.1) và (1.2) là lực tổng hợp:
F=
1
F +
2
F +
3
F + …+
n
F
5 Định luật III Niutơn
- Khi vật (1) tác dụng vào vật (2) một lực thì vật (2) cũng tác dụng vào vật (1) một lực Hai lực này co cùng giá, ngược chiều và có cùng độ lớn (lực trực đối)
- F21 và F12 được gọi là cặp lực tương tác: Một trong hai lực này được gọi là lực tác dụng lực kia gọi là phản lực
- Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện và mất đi đồng thời, có cùng bản chất và không cân bằng nhau (vì đặt vào hai vật khác nhau)
21
F
12